关于电感和磁珠

早上在PCB板上看到磁珠,于是想到电感和磁珠到底有什么区别呢。遂在网上搜集了一些资料,粘贴如下,以之为学习笔记。

电感在电子电路中起谐振、耦合、延迟、滤波、陷波扼流抗干扰等作用,而磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力(数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波)。磁珠有很高的电阻率和磁导率,等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。


电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理EMCEMI问题。磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHZ。地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则采用磁珠。

      但实际上磁珠应该也能达到吸收高频干扰的目的啊。而且电感在高频谐振以后都不能再起电感的作用了,先必需明白EMI的两个途径,即:辐射和传导,不同的途径采用不同的抑制方法。前者用磁珠,后者用电感。对于扳子的IO部分,基于EMC的目的可以用电感将IO部分和扳子的地进行隔离。比如将USB的地和扳子的地用10uH的电感隔离可以防止插拔的噪声干扰地平面。电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上。在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。数字地和模拟地之间的磁珠用多大,磁珠的大小(确切的说应该是磁珠的特性曲线),取决于你需要磁珠吸收的干扰波的频率,为什么磁珠的单位和电阻是一样的呢??都是欧姆!!磁珠就是阻高频嘛,对直流电阻低,对高频电阻高,不就好理解了吗,比如1000R@100Mhz就是说对100M频率的信号有1000欧姆的电阻,因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance600欧姆。

电感和磁珠的不同点:

1  电感和磁珠都可以用于滤波,但是机理不一样。电感滤波是将电能转化为磁能,磁能将通过两种方式影响电路:一种方式是重新转换回电能,表现为噪声;一种方式是向外部辐射,表现为EMI(电磁干扰)。而磁珠是将电能转换为热能,不会对电路构成二次干扰。

2  电感在低频段滤波性能较好,但在50MHz以上的频段滤波性能较差;磁珠利用其电阻成分能充分地利用高频噪声,并将之转换为热能已达到彻底消除高频噪声的目的。

3  EMC(电磁兼容)的层面说,由于磁珠能将高频噪声转换为热能,因此具有非常好的抗辐射功能,是常用的抗EMI器件,常用于用户接口信号线滤波、单板上高速时钟器件的电源滤波等。

4  电感和电容构成低通滤波器时,由于电感和电容都是储能器件,因此两者的配合可能产生自激;磁珠是耗能器件,与电容协同工作时,不会产生自激。

5  一般,电源用电感的额定电流相对较大,因此,电感常用于需要通过大电流的电源电路上,如用于电源模块滤波;而磁珠一般仅用于芯片级电源滤波(不过,目前市场上已经出现了大额定电流的磁珠)。

6  磁珠和电感都具有直流电阻,磁珠的直流电阻相对于同样滤波性能的电感更小一些,因此用于电源滤波时,磁珠上的压降更小。

 

电感和磁珠的共同点

 

1  额定电流。当电感的额定电流超过其额定电流时,电感值将迅速减小,但电感器件未必损坏;而磁珠的工作电流超过其额定电流时,将会对磁珠造成损伤。

2  直流电阻。用于电源线路时,线路上存在一定的电流,如果电感或磁珠本身的直流电阻较大,则会产生一定压降。因此选型中,都要求选择直流电阻小的器件。

3  频率特性曲线。电感和磁珠的厂家资料都附有器件频率特性曲线图。在选型中,需仔细参考这些曲线,以选择合适的器件。

 

应用时,注意其谐振频率。

 

 



你可能感兴趣的:(Electronics)